-
-
加入收藏
设为首页
加入收藏
设为首页
为了保障弹簧能够可靠地工作，其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表1列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢，其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图1给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。
类别
|
代号
|
许用扭应力[τT]
|
许用弯曲应力[σb]/MPa
|
切变模量G/GPa
|
弹性模量E/GPa
|
推荐硬度范围HRC
|
推荐使用温度°C
|
特性及用途
|
|||
Ⅰ类弹簧
|
Ⅱ类弹簧
|
Ⅲ类弹簧
|
Ⅰ类弹簧
|
Ⅱ类弹簧
|
|||||||
钢丝
|
碳素弹簧钢丝
Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲ |
0.3σb
|
0.4σb
|
0.5σb
|
0.5σb
|
0.625σb
|
81.5～78.5
|
204～202
|
-
|
-40～120
|
强度高，性能好，适于做小弹簧
|
60Si2Mn
60Si2MnA |
471
|
627
|
785
|
785
|
981
|
78.5
|
197
|
45～50
|
-40～200
|
弹性好，回火稳定，易脱碳，适于做受大载荷的弹簧
|
|
65Si2MnWA
60Si2CrVA |
560
|
745
|
931
|
931
|
1167
|
47～52
|
-40～250
|
强度好，耐高温，弹性好
|
|||
30W4Cr2VA
|
442
|
588
|
735
|
735
|
920
|
43～47
|
-40～350
|
高温强度好，淬透性好。
|
|||
50CrVA
|
45～50
|
-40～210
|
高疲劳强度，淬透性和回火稳定性好
|
||||||||
不锈钢
|
1Cr18Ni9Ti
|
324
|
432
|
540
|
540
|
677
|
71.5
|
193
|
-
|
-250～300
|
耐腐蚀，耐高温，适于做小弹簧
|
4Cr13
|
442
|
588
|
735
|
735
|
920
|
75.5
|
215
|
48～53
|
-40～300
|
耐腐蚀，耐高温，适于做大弹簧
|
|
Co40CrNiTiMo
|
500
|
666
|
834
|
834
|
1000
|
76.5
|
197
|
=
|
-40～500
|
耐腐蚀，高强度，无磁，高弹性
|
|
青铜丝
|
Qsi-3
|
265
|
353
|
442
|
442
|
550
|
40.2
|
93
|
HB90～120
|
-40～120
|
耐腐蚀，防磁好
|
QSn4-3
|
39.2
|
||||||||||
Qbe2
|
353
|
442
|
550
|
550
|
735
|
42.2
|
129.5
|
37～40
|
耐腐蚀，防磁，导电性及弹性好
|
||
表1 主要弹簧材料及其许用应力
注：
1.按受力循环次数N不同，弹簧分为三类：Ⅰ类N>106；Ⅱ类N=103～105以及受冲击载荷的场合；Ⅲ类N<103。
2.碳素弹簧钢丝按机械性能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四组，Ⅰ组强度最高，依次为Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ组。
3.弹簧的工作极限应力τlim：Ⅰ类≤1.67[τ]；Ⅱ类≤1.25[τ]；Ⅲ类≤1.12[τ]。
4.轧制钢材的机械性能与钢丝相同。
5.碳素钢丝的切变模量和弹性模量对0.5～4mm直径有效，>4mm取下限。
